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問答題

有一臺(tái)氣體發(fā)動(dòng)機(jī)，工質(zhì)從初態(tài)p_t、v_t出發(fā)按下列過程工作：①絕熱壓縮過程1-2，壓縮比ε②定容加熱過程2-3，定容升壓比為λ③絕熱膨脹過程3-4，使膨脹終了壓力p₄=p₁；④定壓放熱過程4-1，使工質(zhì)回到初態(tài)。設(shè)氣體比熱容為定值，經(jīng)絕熱指數(shù)為k。

若在相同比縮比下，有一個(gè)定容加熱的活塞式內(nèi)燃機(jī)循環(huán)，試比較這兩個(gè)循環(huán)的熱效率哪個(gè)大，為什么？

參考答案：

兩個(gè)循環(huán)如圖所示。

內(nèi)燃機(jī)循環(huán)，顯然。而兩循環(huán)的吸熱量相同，所以，內(nèi)燃機(jī)循環(huán)熱效率小。

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1.問答題 有一臺(tái)氣體發(fā)動(dòng)機(jī)，工質(zhì)從初態(tài)p_t、v_t出發(fā)按下列過程工作：①絕熱壓縮過程1-2，壓縮比ε②定容加熱過程2-3，定容升壓比為λ③絕熱膨脹過程3-4，使膨脹終了壓力p₄=p₁；④定壓放熱過程4-1，使工質(zhì)回到初態(tài)。設(shè)氣體比熱容為定值，經(jīng)絕熱指數(shù)為k。
用ε、λ、k等參數(shù)表示該循環(huán)的熱效率。

參考答案：

由于，依題意可知該循環(huán)的燃燒熱效率為：
又因?yàn)椋?img src="https://newimg.ppkao.com/2020-05/liujie/2020052615465987095.jpg" />
代入上式后可得燃燒熱效率為：

2.問答題有一臺(tái)氣體發(fā)動(dòng)機(jī)，工質(zhì)從初態(tài)p_t、v_t出發(fā)按下列過程工作：①絕熱壓縮過程1-2，壓縮比ε②定容加熱過程2-3，定容升壓比為λ③絕熱膨脹過程3-4，使膨脹終了壓力p₄=p₁；④定壓放熱過程4-1，使工質(zhì)回到初態(tài)。設(shè)氣體比熱容為定值，經(jīng)絕熱指數(shù)為k。把該循環(huán)表示在p-V圖和T-S圖上。

參考答案：

3.問答題 活塞式壓氣機(jī)從大氣吸入壓力為0.1MPa、溫度為27℃的空氣，經(jīng)n=1.3的多變過程壓縮到0.7MPa后進(jìn)入一儲(chǔ)氣筒，再經(jīng)儲(chǔ)氣筒上的漸縮噴管排入大氣，如圖所示。由于儲(chǔ)氣筒的散熱，進(jìn)入噴管時(shí)空氣壓力為0.7MPa，溫度為60℃。已知噴管出口截面積為4cm²，試求：

要使氣體在噴管中充分膨脹到大氣壓力，應(yīng)采取什么措施，為什么？（空氣R_g=0.287kJ/（kg.K））

參考答案：因?yàn)?，所以為了要使氣體在噴管中充分膨脹到大氣壓力，可以選用縮放噴管，利用已有的壓差，克服膨脹的b不足，讓氣流在噴管中先被...

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4.問答題 活塞式壓氣機(jī)從大氣吸入壓力為0.1MPa、溫度為27℃的空氣，經(jīng)n=1.3的多變過程壓縮到0.7MPa后進(jìn)入一儲(chǔ)氣筒，再經(jīng)儲(chǔ)氣筒上的漸縮噴管排入大氣，如圖所示。由于儲(chǔ)氣筒的散熱，進(jìn)入噴管時(shí)空氣壓力為0.7MPa，溫度為60℃。已知噴管出口截面積為4cm²，試求：

將過程表示在T-S上。

參考答案：

將該過程表示在T-S圖上如圖所示。

1-2為多變壓縮過程；2-3等壓過程；3-4等熵過程。

5.問答題 活塞式壓氣機(jī)從大氣吸入壓力為0.1MPa、溫度為27℃的空氣，經(jīng)n=1.3的多變過程壓縮到0.7MPa后進(jìn)入一儲(chǔ)氣筒，再經(jīng)儲(chǔ)氣筒上的漸縮噴管排入大氣，如圖所示。由于儲(chǔ)氣筒的散熱，進(jìn)入噴管時(shí)空氣壓力為0.7MPa，溫度為60℃。已知噴管出口截面積為4cm²，試求：

壓氣機(jī)的耗功率。

參考答案：

壓氣機(jī)把0.1MPa的空氣，經(jīng)n=1.3的多變過程壓縮到0.7MPa，過程中耗功量為：